|
|
|
|
|
吉林大学地球科学学院杨群副教授团队:石咀矽卡岩型铜矿床——吉中晚古生代成矿潜力与找矿方向的理想靶区 | MDPI Minerals |
|
|
论文标题:Ore Genesis of the Shizui Cu-Pb-Zn Deposit in Central Jilin Province, NE China: Constraints from Geology, Fluid Inclusions, H–O Isotopes Studies
论文链接:https://www.mdpi.com/2075-163X/16/6/579
期刊名:Minerals
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/minerals
文章导读
我国东北地区蕴藏着丰富的多金属矿产资源,但长期以来,吉林中部(吉中)地区的晚古生代成矿记录一直处于“空白”状态。近年来,随着勘探工作的深入,位于吉林中部的石咀铜多金属矿床逐渐走入学界视野。该矿床虽被证实形成于晚海西期(约278 Ma),但其成因归属却长期悬而未决:有观点认为其是受构造控制的热液脉型矿床,也有学者依据接触带蚀变特征将其归为矽卡岩型。特别是矿区地表及浅部未见大规模的花岗岩岩基出露,这使得“矽卡岩成矿”与“其他类型成矿”之间的矛盾成为质疑的焦点。针对这一争议,来自吉林大学地球科学学院的杨群副教授团队(通讯作者杨群、白文强)在Minerals期刊发表了最新研究成果。研究团队在详细的野外地质调查基础上,利用流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱及H-O同位素分析等技术手段,精准刻画了成矿流体的演化轨迹。研究发现,石咀矿床经历了从高温高盐的不混溶流体到中温沸腾流体,再到低温大气水稀释的完整过程,证实了其为典型的矽卡岩型矿床,且深部存在隐伏岩浆热源。值得注意的是,石咀矿床作为吉林中部地区首个被确证的晚古生代多金属矿床,其成因模式的确立不仅解决了长期以来的学术争议,更为在西拉木伦-长春缝合带东段寻找同类型“隐伏”矿床提供了关键的地质依据和找矿方向。
研究过程与结果
本次工作主要针对石咀矿床的石英流体包裹体样品开展:
样品采自石咀主矿区与外围圈岭铅锌矿段,涵盖4个成矿阶段,共计32件(主矿区14件取自Ⅰ、Ⅱ号矿体早石英-硫化物阶段,圈岭18件取自晚石英-硫化物阶段10件、石英-碳酸盐阶段8件),包括井下采场与钻孔岩心样品。
研究团队在详细岩相学与矿相学观察基础上,结合流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱及石英矿物H-O同位素等测试方法,获得以下结论:
(1)石咀矿床可划分为4个成矿阶段,依次为:矽卡岩阶段(石榴子石+透闪石+绿帘石+磁铁矿)→早石英-硫化物阶段(石英±毒砂±黄铁矿)→石英-铜多金属硫化物阶段(主 Cu阶段,黄铜矿+毒砂+黄铁矿)→晚石英-硫化物阶段(石英-Pb-Zn 多金属硫化物,方铅矿+闪锌矿)→石英-碳酸盐阶段(方解石+晚期黄铁矿)。
(2)石咀矿床识别出四类原生流体包裹体:L型(富液两相)、V型(富气两相)、S型(含石盐子矿物多相)、C型(CO2三相)。其中阶段Ⅱ的C型包裹体消失V型包裹体大量出现,并且L型和V型包裹体的均一温度重叠,反映沸腾机制,是黄铜矿大规模沉淀的主触发因素。

图1.显微照片展示了石水矿床不同矿化阶段代表性原生流体包裹体

图2.石咀矿床中四个矿化阶段流体包裹体的均质化温度-盐度图
(3)H-O同位素研究显示成矿流体由初始岩浆水起步、晚期显著混入大气水的演化轨迹。

图3.石咀矿床与先前研究中关于吉林中部其他矿床成矿流体的δ18D与δ18OH2O关系图
研究总结
结合矿床紧贴石咀组大理岩与海西期黑云母二长花岗岩接触带、发育石榴子石+透闪石+绿帘石矽卡岩化、以及与天宝山矽卡岩矿床在成矿年龄、构造背景(西拉木伦-长春成矿带)、控矿断裂、流体演化轨迹上的高度相似性,综合判定石咀为典型矽卡岩型系统,而非斑岩次火山热液或VMS叠加复合成因。这一认识支持西拉木伦-长春成矿带向东延伸至吉中,指示该带东段具备寻找晚古生代矽卡岩型铜多金属矿床的潜力。
作者简介
杨群,吉林大学地球科学学院副教授、硕士生导师,2022年入选吉林大学"励新优秀青年教师培养计划"。吉林大学矿产普查与勘探博士,2024年9月起任现职。主要从事热液矿床成因、矿物微区原位分析及精细成矿过程研究,以第一/通讯作者发表论文20余篇,其中SCI16篇,并与任云生教授共同担任Minerals期刊“有色与贵金属矿床成因及成矿学”系列特刊客座编辑。
期刊介绍
主编:Leonid Dubrovinsky, University Bayreuth, Germany
期刊研究范围涵盖矿物学、矿物地球化学和年代学、经济矿物资源、矿物勘探、创新的采矿技术以及矿物加工等广泛领域。期刊现已被SCIE、Scopus等数据库收录。
2025 Impact Factor: 2.7
2025 CiteScore: 4.9
Time to First Decision: 17.7 days
Acceptance to Publication: 2.6 days
期刊动态
Minerals 期刊于2025年4月和9月分别在武汉和沈阳召开了中国区编委会议,会议围绕期刊运营现状、学术质量提升与国际化发展策略展开了深入研讨:
https://mp.weixin.qq.com/s/znpSWJEZ1meFTnfO-fTMJw
https://mp.weixin.qq.com/s/iHP8w2StB51tTtre5RCxPA
Minerals 期刊于2025年10月设立了首届青年编委会,共招募96名优秀青年学者加盟,共同助力期刊发展:
https://www.mdpi.com/journal/minerals/announcements/13617
Minerals 期刊于2025年12月创办了新栏目 “Mineralogy Beyond Earth”,旨在发表高质量研究成果,增进对地球以外起源矿物的形成、演化、分布及其意义的理解:
https://www.mdpi.com/journal/minerals/announcements/14289
Editorial from Editor-in-Chief: https://www.mdpi.com/2075-163X/15/12/1327
Minerals 期刊于2026年3月组织并召开了第三届国际矿物科学在线会议(IOCMS2026)。来自全球各地的矿物科学领域研究者齐聚云端,围绕从晶体化学到环境矿物学、从极端条件物理到地外矿物探索等广泛议题,展开了深入交流与讨论:
https://sciforum.net/event/IOCMS2026

Minerals 的姐妹刊 Mining (ISSN 2673-6489) 于2021年创刊,今年首次获得影响因子2.9,最新CiteScore为4.5。Mining 是一个专注采矿科学与工程相关领域的开放获取期刊,主编为来自摩洛哥穆罕默德六世理工大学的Mostafa Benzaazoua教授。欢迎关注与来稿:
https://www.mdpi.com/journal/mining
中国编委
中国地质科学院
毛景文 中国地质科学院矿产资源研究所
唐菊兴 中国地质科学院矿产资源研究所
侯增谦 中国地质科学院地质研究所
陈振宇 中国地质科学院矿产资源研究所
中国科学院
肖文交 中国科学院新疆生态与地理研究所
朱建喜 中国科学院广州地球化学研究所
丁兴 中国科学院广州地球化学研究所
梁晓亮 中国科学院广州地球化学研究所
刘冬 中国科学院广州地球化学研究所
李诺 中国科学院新疆生态与地理研究所
牟斌 中国科学院兰州化学物理研究所
吴春明 中国科学院大学地球与行星科学学院
薛国强 中国科学院地质与地球物理研究所
北京大学
陈衍景 北京大学地球与空间科学学院
李艳 北京大学地球与空间科学学院
张立飞 北京大学地球与空间科学学院
中国矿业大学(北京)
代世峰 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室
鞠杨 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室
刘钦甫 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
邓久帅 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院
中国地质大学(北京)
刘俊来 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院
张招崇 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院
邱昆峰 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院
杨立强 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院
何永胜 中国地质大学(北京)地质过程与成矿预测全国重点实验室
吕国诚 中国地质大学(北京)材料科学与工程学院
肖贤明 中国地质大学(北京)能源学院
施光海 中国地质大学(北京)珠宝学院
中国地质大学(武汉)
杨华明 中国地质大学(武汉)纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心
巫翔 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室
南京大学
倪培 南京大学地球科学与工程学院
王孝磊 南京大学地球科学与工程学院
浙江大学
张宝华 浙江大学地球科学学院
中国科学技术大学
肖益林 中国科学技术大学地球和空间科学学院
杨晓勇 中国科学技术大学壳幔物质与环境重点实验室
中南大学
胡岳华 中南大学矿物加工与生物工程学院
孙伟 中南大学矿物加工与生物工程学院
高志勇 中南大学矿物加工与生物工程学院
李欢 中南大学地球科学与信息物理学院
东北大学
高鹏 东北大学资源与土木工程学院
刘善军 东北大学资源与土木工程学院
刘文刚 东北大学资源与土木工程学院
广西大学
陈建华 广西大学资源环境与材料学院
西南科技大学
董发勤 西南科技大学环境与资源学院
西南石油大学
徐龙华 西南石油大学
河南科技大学
曹亦俊 河南科技大学材料科学与工程学院
江西理工大学
吴彩斌 江西理工大学资源与环境工程学院
福州大学
左蔚然 福州大学紫金地质与矿业学院
武汉理工大学
包申旭 武汉理工大学资源与环境工程学院
昆明理工大学
刘殿文 昆明理工大学国土资源工程学院
丰奇成 昆明理工大学国土资源工程学院
天津大学
齐冲冲 天津大学环境科学与工程学院
中山大学
周永章 中山大学地球科学与工程学院
中国石油大学(北京)
朱筱敏 中国石油大学(北京)地球科学学院
长江大学
夏小平 长江大学资源与环境学院
云南大学
周家喜 云南大学地球科学学院
长安大学
程宏飞 长安大学地球科学与资源学院
李瑞保 长安大学地球科学与资源学院
贵州师范大学
代立东 贵州师范大学物理与电子科学学院
南京师范大学
连宾 南京师范大学海洋科学与工程学院
燕山大学
刘锦 燕山大学亚稳材料全国重点实验室
大连理工大学
王少锋 大连理工大学环境学院
成都理工大学
郎兴海 成都理工大学地球与行星科学学院
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。